阿勒泰地区干旱特征及对农业生产的影响

哈马太·马那甫 努尔江·铁格斯

(1.阿勒泰市气象局，新疆 阿勒泰 836500；2.阿勒泰地区气象局，新疆 阿勒泰 836500)

1 数据和方法

本文所利用数据均取自阿勒泰地区7个气象站1967-2018年的气温和降水资料，四季划分标准为3～5月为春季，6～8月为夏季，9～11月为秋季，12～次年2月为冬季来统计干旱次数和影响范围，标定干旱级别。根据《气象标准汇编》中气象干旱监测和评估方法，利用月尺度和季尺度降水指数，月尺度相对湿润指数进行综合分析，反映气温和降水异常情况及作物生长水分缺乏程度。计算公式为：CI=aZ30+bZ90+cM30。该公式中a为30d标准化降水系数，轻旱级以上的Z30平均值除以过往记录中该值的最小值，平均取0.4；b为90d标准化降水系数，轻旱级别以上的Z90平均值除以历史最小值，平均取0.4；c为30 d的相对湿润指数，轻旱级别以上M30平均值除以历史最小值，平均取0.8。Z30、Z90分别是近30 d和90 d标准化降水指数，M30为近30 d相对湿润指数。本文主要利用CI来分析阿勒泰地区干旱时空演变特征。

2 阿勒泰地区干旱演变特征

2.1 干旱时间变化特征

从时间维度看，阿勒泰地区干旱次数呈现下降趋势，气候倾向率为-0.69/10 a。干旱频次综合平均值为4.08个月，变动幅度在1～9个月之间。1978-1988年干旱较为严重，发生频繁，为5.13个月，最少频次出现在1994年和2007年。春季干旱频次平均值为1.12个月，变动幅度为0.2～2.28个月，频次降低趋势显著，气候倾向率为-0.19/10 a，1989年出现严重春旱，2011年、2010年、2002年、1998年无春旱发生，1978-1988年干旱频次为1.69个月，2000-2010年春旱较轻，为0.63个月。夏季干旱频次呈现明显下降趋势，气候倾向率为-0.11/10a，干旱频次均值为1.51个月，1981年、1996年、2001年、2007年夏季干旱较严重，1991年和1995年则无夏旱出现。1988-1998年夏旱最轻，仅为0.86个月。秋季干旱频次也在减少，气候倾向率为-0.32/10 a，干旱频次均值为1.47个月。冬季干旱频次变化趋势不显著，气候倾向率为-0.11/10 a，干旱频次均值为1.14个月，1988-2018年期间未出现持续整个冬季的干旱。1988年、1993年、1998年、2011年均无冬旱出现。1988-1998年冬季干旱频次最低，为0.79个月。

2.2 干旱影响范围变化特征

轻旱级别在阿勒泰地区影响范围最广，研究时段内有25年完全被轻旱覆盖，研究时段轻旱平均覆盖率为90.9%，在1992年和2011年影响范围最小，仅为42.3%。其余年份轻旱影响范围均在70%以上。中旱影响范围次之，均值为70.1%，有19个年份完全被中旱覆盖，仅在1993年无中旱影响范围出现。重旱覆盖范围均值为39.2%，仅1997年完全被重旱所覆盖，其余年份重旱仅影响部分地区，1981年、1992年、1993年、1996年、2007年、2011年阿勒泰地区无重旱发生。研究时段有6个年份出现特旱，1997年全区域出现特旱，其余时段特旱影响范围在13.9%～54.2%之间。

2.3 干旱频次周期特征

通过统计发现，阿勒泰地区干旱频次有大周期和小周期混杂的特征，大周期为16～18年、11年，小周期为3年。在1978-2003年阶段5年的小周期则较为明显。春旱频次周期为15年、10年和3年。夏旱频次周期为25年、9年、3年。秋旱频次周期为6～8年。10年的干旱频次周期在1978-2000年间较为明显。冬旱频次周期在1978-2002年间存在6年的尺度和4年的尺度变换周期。

2.4 干旱空间变化特征

阿勒泰地区四季干旱频次东部高于西部，由西向东频次递增。夏季干旱出现最频繁，变幅在62～80个月，最高值和最低值间相差16个月。秋旱变幅为45～78个月，空间分布差距最大，最高值和最低值相差32个月。春旱最高值和最低值相差30个月，变幅为54～75个月。冬旱最高值和最低值相差15个月，变幅为25～45个月。青河县干旱频次最高值达到283个月，富蕴县为273个月，布尔津县、福海县、哈巴河县分别为211、243、226个月。吉木乃县仅有192个月。吉木乃县无旱月数最多，轻旱、中旱、特旱频次均由西向东递增。重旱则阿勒泰市最严重，富蕴县和青河县次之。

3 干旱对阿勒泰地区农业影响及防御对策

受到干旱影响，小麦会提前抽穗，油葵重新翻种，减产30%～70%。高温干旱利于害虫虫卵发育生长，对本地区小麦和甜菜作物影响较大，田间蛾量急速增长，百米范围内迁移性强、暴发性强的草地螟成虫可达数百头，最高蛾量达到6200头。6月苜蓿等蜜源植物正值开花期，如遇夏旱则会导致寄主植物为成虫提供大量营养补充，农田病虫害加剧。降水量减少，全区草场受灾面积大，产草量下降，春夏连旱则导致草场面积缩小，牧草长势弱，枯黄草量增多，草原覆盖率降低，蝗虫可成灾。

为抗旱保产，气象部门需做好旱情监测和雨情预测，配合农业部门推广节水灌溉设施，提高水资源利用率。对受灾严重无法挽救的作物应劝导种植户弃种，及时调整农业种植结构，减少高耗水作物种植面积，选用抗旱性强品种。根据旱情发展趋势，密切关注天气变化走向，抓住有利时机开展人工降雨作业，最大限度利用空中云水资源，增加地表径流量和水库蓄水量。把握本地春耕生产等特点，合理调配水资源，加快春播速度，有效利用机械化设备提高耕作效率，确保播种质量，优先完成小麦和玉米等主要粮食作物种植任务，指导农户合理追肥、浇水、中耕除草，加强田间病虫害防治及壮苗培育，筑牢高产基础。巡视牧草，盘点牧草生长情况，以草定畜，落实休牧、禁牧制度，必要时减少牲畜存栏量，减轻草场承载压力。

4 结语

阿勒泰地区干旱频次虽然呈下降趋势，但是每年发生的干旱仍对本地农业生产造成严重损失。因此，需要在掌握干旱规律基础上加强防控，推广节水农业，完善配套水利设施，优化作物种植结构，落实农牧业联动管理，将灾害损失控制在最低限度内。